Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде не менялась

Шаблон:Campus
Физика/Молекулярная физика

1. Во время опыта температура воздуха в сосуде не менялась, и он перешел из состояния 1 в состояние 2 (см. рис.). Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться воздух. Определите отношение N2/N1 числа молекул газа в сосуде в конце и в начале опыта. Воздух считать идеальным газом.

2. В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и когда объём воздуха в мешке достигает 28м3, мешок всплывает вместе с прикреплённым к нему грузом. Каким будет объём этого воздуха в тот момент, когда мешок всплывёт на поверхность воды? Температуру воды считать постоянной и равной 70С во всей её толще, а атмосферное давление на уровне моря равным 105Па. Объёмом груза и стенок мешка пренебречь.

3. Сосуд разделён пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится 2 моль гелия, а в другой – такое же количество аргона. Атомы гелия могут диффундировать через перегородку, а атомы аргона – нет. Температура гелия равна температуре аргона Т=300 К. Определите отношение давлений газов на перегородку с разных сторон после установления термодинамического равновесия.

4. Сосуд разделён пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится 2 моль гелия, а в другой – такое же количество аргона. Атомы гелия могут диффундировать через перегородку, а атомы аргона – нет. Температура гелия равна температуре аргона Т=300 К Определите отношение числа атомов аргона к числу атомов гелия в смеси, образовавшейся после установления равновесия в системе.

5. В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и когда объём воздуха в мешке достигает 28 м3, мешок всплывает вместе с прикреплённым к нему грузом. Масса оболочки мешка 2710 кг. Определите массу груза. Температуру воды считать постоянной и равной 7 0С во всей её толще, а атмосферное давление на уровне моря равно 105 Па. Объёмом груза и стенок мешка пренебречь.

6. Цилиндрический сосуд, расположенный горизонтально, разделён тонким поршнем на две равные части. В одной части сосуда находится 1кг гелия, а в другой – 1 кг аргона. В начальном состоянии поршень удерживается внешними силами. Поршень отпустили и через некоторое время система пришла в состояние равновесия с окружающей средой, температура которой Т=300К. Какую часть цилиндра занимает гелий после установления равновесия? Трением поршня о стенки пренебречь.

7. Теплоизолированный сосуд объёмом V=2 м3 разделён теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 2 моль гелия, а в другой – такое же количество молей аргона. Определите давление смеси после удаления перегородки. Теплоёмкостью сосуда пренебречь.

8. В закрытом сосуде вместимостью 20л при нормальных условиях находится воздух, который начинают греть электрическим нагревателем. Сила тока в нагревателе 2 А. Через 10 мин давление в сосуде повысилось до 4*105 Па. Каково напряжение, подаваемое на нагреватель, если известно, что КПД нагревателя 13%? Удельная теплоёмкость воздуха в данных условиях равна 716 Дж/(кг*К), а его плотность при нормальных условиях равна 1,29 кг/м3.

Подсказки

Верные ответы

Решения

Комментарии к возможным ошибкам

A1. Велосипедист съезжает с горки, двигаясь равноускоренно. Начальная
скорость велосипедиста равна нулю. У основания горки длиной 100 м
скорость велосипедиста 10 м/с. Его ускорение равно

0,25 м/с2     

0,50 м/с2     

1 м/с2     

2 м/с2

A2. Мимо Земли летит астероид в направлении,
показанном на рисунке пунктирной стрелкой.
Вектор F→aпоказывает силу притяжения
астероида Землёй. Известно, что масса Земли
в 105 раз больше массы астероида. Вдоль
какой стрелки (1, 2 или 3) направлена и чему
равна по модулю сила, действующая на
Землю со стороны астероида?

A3. Деревянный брусок, площади граней которого связаны отношением
S1 : S2 : S3 = 1 : 2 : 3, скользит равномерно и прямолинейно под действием
горизонтальной силы F по горизонтальной шероховатой опоре,
соприкасаясь с ней гранью площадью S3. Какова масса бруска, если
коэффициент трения бруска об опору равен μ?

F/μg    

3F/μg    

6F/μg    

2F/μg

A4. Снаряд, имеющий в точке О траектории импульс
р→0. разорвался на два осколка. Один из осколков
имеет импульс p→1. Импульс второго осколка равен

A5. Скорость груза массой 0,4 кг равна 2 м/с. Кинетическая энергия груза равна

0,16 Дж      

0,8 Дж      

0,32 Дж      

0,4 Дж

A6. Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два
груза (см. рисунок), находится в равновесии. Как
нужно изменить массу второго груза, чтобы после
увеличения массы первого груза в 2 раза равновесие
сохранилось? (Коромысло и нити считать
невесомыми.)

A7. Газ в сосуде сжали, увеличив концентрацию молекул газа в 5 раз. Давление
газа при этом снизилось в 2 раза. Следовательно, средняя энергия теплового
движения молекул газа

увеличилась в 10 раз     

уменьшилась в 10 раз     

увеличилась в 5 раз    

уменьшилась в 2 раза

A8. При переводе идеального газа из состояния 1
в состояние 2 давление газа пропорционально его
плотности. Масса газа в процессе остаётся постоянной.
Утверждается, что в этом процессе
А. происходит изотермическое расширение газа,

Б. концентрация молекул газа увеличивается.
Из этих утверждений.

A9. При плавлении льда вода переходит из кристаллического состояния
в жидкое. При этом переходе

A10. На рисунке приведён цикл, осуществляемый
с идеальным газом. Масса газа постоянна. Работа
не совершается на участке

A11. Как изменится ускорение заряженной пылинки. движущейся
в электрическом поле, если и заряд пылинки, н напряжённость поля
уменьшить вдвое? Силу тяжести не учитывать.

увеличится в 2 раза     

уменьшится в 4 раза     

не изменится     

уменьшится в 2 раза

A12. Комната освещается четырьмя одинаковыми параллельно включёнными
лампочками. Расход электроэнергии за час равен Q. Каким должно быть
число параллельно включённых лампочек, чтобы расход электроэнергии
в час был равен 2Q?

1     

2     

8     

16

A13. В некоторой области пространства создано однородное магнитное поле
(см. рисунок). Квадратная металлическая рамка движется через границу этой
области с постоянной скоростью v→, направленной вдоль плоскости рамки
н перпендикулярно вектору магнитной индукции В→. При этом в ней
возникает ЭДС индукции, равная ε. Какой станет ЭДС, если рамка будет двигаться со скоростью 4v→?

A14. Выберите среди электромагнитных волн, излучаемых Солнцем, волны
с максимальной частотой.

ультрафиолетовое излучение     
видимое излучение     

инфракрасное излучение     

рентгеновское излучение

A15. Предмет, расположенный на двойном фокусном расстоянии от тонкой
собирающей линзы, передвигают к фокусу линзы (см. рисунок).
Его изображение при этом движется от двойного фокуса

A16. Дифракцией света объясняется спектральное разложение
А. солнечного света призмой.
Б. белого света, прошедшего сначала малое отверстие, а затем – два близко
расположенных отверстия.
Верно(-ы) утверждение(-я):

только А     

только Б     

и А, и Б     

ни А, ни Б

A17. Какое из утверждений соответствует планетарной модели атома?
1) В центре атома находится ядро, состоящее из протонов и нейтронов.
Вокруг ядра вращаются электроны. Количество протонов равно
количеству электронов.
2) Атом представляет собой шар,. заполненный электронами, протонами и
нейтронами в равных количествах.
3) В центре атома находится ядро, состоящее из протонов и электронов.
Вокруг ядра вращаются нейтроны. Количество нейтронов равно общему
количеству электронов и протонов.
4) Атом состоит из положительно заряженных протонов и такого же числа
отрицательно заряженных электронов.

1
     

2
     

3     

4

А18. На рисунке показана схема низших энергетических
уровней атома. В начальный момент времени атом
находится в состоянии с энергией Е(2).Фотоны какой
энергии может излучать атом?

A19. Период полураспада ядер атомов мышьяка 7233As составляет 26 ч. Это
означает, что в препарате мышьяка 7233As начальной массой 1 г

A20. Учитель продемонстрировал опыт, установка для которого представлена на
фотографии (рис. 1). Сначала он подключил конденсатор к источнику
напряжения, а затем перевёл переключатель в положение 2. Напряжение
с катушки индуктивности поступает в компьютерную измерительную
систему, н результаты изменения напряжения с течением времени
отображаются на мониторе (рис. 2).
Что наблюдалось в опыте?

ЧАСТЬ III.

A22. Горизонтально расположенная невесомая пружина жёсткостью к = 1000 Н/м
находится в недеформированном состоянии. Один её конец закреплён, а
другой касается бруска массой М = 0,1 кг. находящегося на горизонтальной
поверхности. Брусок сдвигают, сжимая пружину на Δх = 1 см, и отпускают.
Какой будет максимальная скорость бруска? Трение не учитывать.

1м/с     

2 м/с     

0,5 м/с     

2,5 м/с

A23. Во время опыта абсолютная температура
воздуха в сосуде не менялась, и он
перешёл из состояния 1 в состояние 2
(см. рисунок). Кран у сосуда был закрыт
неплотно, и сквозь него мог просачиваться
воздух. Рассчитайте отношениеN2/N1- числа
молекул газа в сосуде в конце и начале
опыта. Воздух считать идеальным газом.

A24. В цепи, изображённой на рисунке, идеальный
амперметр показывает 8 А. Найдите ток через
резистор R2?

A25.
Две частицы, имеющие отношение масс m1/m2 = 4. влетели в однородное
магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и движутся
по окружностям. Определить отношение зарядов q1/q2, если отношение
периодов обращения этих частиц T1/T2 =1/2.

1     

2     

6     

8